en English is Íslenska

Thesis (Doctoral)

Agricultural University of Iceland > Auðlindadeild (2005-2016) > Doktorsritgerðir - Auðlindadeild >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/19399

Title: 
  • Breeding Design for Atlantic Cod (Gadus morhua L.)
  • Title is in Icelandic Kynbótaskipulag fyrir eldisþorsk (Gadus morhua L.)
Degree: 
  • Doctoral
Abstract: 
  • This thesis summarizes the development of the Icelandic family breeding program for Atlantic cod (Gadus morhua L.). The development of the base population began in the year 2003 when eggs were collected from wild brood fish from different spawning sites around Iceland. Approximately 350 viable families have been established and were later used to form the base population for the cod family selection program. Comparison of growth and early maturity of cod originating off the Northern and Southern coast of Iceland did not show significant differences.
    The eggs were hatched at the Marine Research Institute at Staður in Grindavík and reared in land based facilities. At the age of 12 months the juveniles were transferred to sea cages in Berufjörður at the Eastern coast and Ísafjarðardjúp at the Western coast of Iceland.
    Throughout the rearing an estimation of genetic (co)variation of economically important traits and genotype by environment interactions (G×E) among the two rearing locations were explored.
    Atlantic cod in Iceland shows high additive genetic variance for body weight (h2 = 0.34), suggesting that selection for increased body weight is likely to be successful similar to what has been shown in Atlantic salmon (Salmon salar L.) farming. Genetic correlation between body weight in Ísafjarðardjúp and Berufjörður was high (rG = 0.95), which indicates low G×E for the trait. However, low heritability for process yields such at fillet yields (h2 = 0.04) and the hepatosomatic index (h2 = 0.061) is less promising for obtaining genetic improvement.
    The strong phenotypic and genetic correlation (rG = 0.9) in body weight and maturation suggests that an increased growth rate will consequently lead to a higher proportion of mature individuals in the population. As a consequence, genetic manipulations to simultaneously increase growth and delay maturation may present a challenge.
    DNA profiling was used at the start of the cod breeding program for constructing pedigree. The result revealed highly imbalanced representation of individual families. The survival rate among full-sib families in the early stages was highly skewed. In this study, the effect of an imbalanced family structure on breeding was explored. A stochastic model was
    used to simulate genetic gain in an imbalanced versus a balanced family structure. Balanced design had a significantly higher gain for normally distributed traits and binary trait for all comparisons. The accuracy of estimated breeding values was not significantly different between balanced and imbalanced design. However the estimated breeding values were significantly higher for selected parentage fish in balanced design.

  • Abstract is in Icelandic

    Ritgerð þessi er samantekt um upphaf þorskakynbóta á Íslandi frá söfnun á erfðaefni í grunnstofn og síðar til mats á erfðastuðlum á mikilvægum eiginleikum í þorskeldi. Söfnun í
    grunnstofn stóð yfir á árunum 2003 – 2005 þar sem hrognum var safnað úr villtum þorski frá ellefu hrygningarstöðvum í kringum landið. Alls voru búnar til 350 fjölskyldur sem voru
    notaðar í áframhaldandi kynbætur. Samanburður á vexti og tíðni kynþroska í eldi á þorski, sem átti uppruna sinn frá hrygningarstöðvum fyrir Norður- og Suðurlandi, sýndi ekki
    marktækan mun í þessum eiginleikum.
    Hrognin voru klakin og fyrstu mánuðir eldisins fóru fram hjá Tilraunastöð Hafrannsóknastofnunarinnar að Stað við Grindavík. Eftir 12 mánaða eldi frá klaki voru seiðin flutt í kvíar í Ísafjarðardjúpi og í Berufirði. Gerðar voru reglulegar mælingar á þorskinum allt frá útsetningu til slátrunar. Mat á arfgengi mikilvægra eiginleika sýndi að arfgengi vaxtar er
    hátt (h2 = 0.34) og líklegt má telja að kynbætur fyrir auknum vaxtarhraða muni skila verulegum árangri líkt og raunin hefur verið í laxeldi. Samspil erfða og umhverfis fyrir vöxt í
    Berufirði og Ísafjarðardjúpi var lágt (rG = 0.95) og ekki líklegt til að hafa áhrif á val á einstaklingum til eldis í framtíðinni. Hins vegar var arfgengi slátureiginleika eins og
    flakanýtingar (h2 = 0.04) og lifrahlutfalls (h2 = 0.061) mjög lágt og ekki líklegt að kynbætur muni skila árangri fyrir þessa eiginleika.
    Mat á arfgengi á tíðni kynþroska á fyrsta ári í sjókvíum sýndi að tíðni kynþroska hefur mjög háa erfðafylgni (rG = 0.9) við vöxt og sýna niðurstöður að erfitt verður að velja samtímis fyrir lækkun á tíðni kynþroska og auknum vexti. Þróa þarf aðrar aðferðir til að koma í veg fyrir kynþroska á fyrsta ári í sjókvíum.
    Í upphafi þorskakynbóta var notast við DNA ætternisgreiningu. Niðurstöður úr ætternisgreiningum og síðar mat á lifun á seiðastigi þorsklirfa leiddu í ljós að lifun er mjög mismunandi á seiðastigi. Áhrif af mismunandi lifun á milli fjölskyldna á kynbótaframför voru prófuð með hermilíkani. Niðurstöður sýndu að verulega dró úr kynbótaframför þegar valið var úr fjölskyldukerfi með mjög mismunandi lifun.

Accepted: 
  • Aug 27, 2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/19399


Files in This Item:
Filename Size VisibilityDescriptionFormat 
2014_PhD_Theodor_Kristjansson.pdf2.12 MBOpenHeildartextiPDFView/Open